Введение
Луна Юпитера, Европа, долгое время привлекает внимание ученых и астрономов своей потенциальной способностью поддерживать жизнь. С недавними исследованиями становится все более очевидным, что под ее ледяной коркой скрывается глобальный океан, способный содержать больше воды, чем все океаны Земли вместе взятые. Но сможет ли человечество добраться до этих загадочных вод?
Миссия Europa Clipper
На данный момент NASA осуществляет миссию Europa Clipper, которая путешествует на расстояние 1,8 миллиарда миль к Юпитеру с целью изучения Европы и возможностей существования жизни на ней. Миссия включает 49 близких пролетов над луной, во время которых планетарные ученые надеются обнаружить гигантские водяные струи или теплые участки поверхности, которые могли бы указывать на наличие подземного океана.
Кто скрывает правду о воде?
Тем не менее, новое исследование, возглавляемое планетарным ученым Луджендрой Ойхой из Университета Рутгерса, ставит под сомнение предположения о том, что любые обнаруженные на поверхности воды непосредственно связаны с океаном под ледяной коркой. Модели компьютерного симулятора показывают, что ледяная оболочка Европы является более серьезным барьером, чем считалось ранее.
Физика путешествия воды
- Симуляции показывают, что вода, поднимающаяся из океана, движется турбулентно, теряет тепло быстро и замерзает.
- Кратеры и трещины в льду могут быстро закрываться, препятствуя дальнейшему движению воды.
- Исследование предполагает, что для успешного прохождения воды ей нужно было бы пройти через нереально длинные или многочисленные каналы.
Сложный путь к поверхности
Как утверждает Ойха, когда вода быстро остывает, она остается в жидком состоянии благодаря процессу, известному как суперохлаждение. Это может привести к образованию мелких кристаллов льда, которые затем могут забивать пути. Ранее существовавшие модели предполагали, что вода будет двигаться плавно, но новые данные показывают, что на самом деле движение жидкости значительно более хаотично.
Что это значит для будущих исследований?
Результаты этого исследования могут изменить подход ученых к интерпретации данных, получаемых от Europa Clipper, который должен прибыть к Юпитеру в апреле 2030 года. Миссия Европейского космического агентства JUICE, которая также будет изучать Европу, Ганимеда и Каллисто, ожидается в июле 2031 года.
Заключение
Если будущие миссии все же обнаружат мелкие водяные бассейны или аналогичные поверхности, то они, скорее всего, образовались в результате локального таяния внутри ледяной оболочки, а не из глубоких слоев океана. Эти выводы помогут будущим исследованиям лучше интерпретировать найденные данные и более точно определять места, где стоит искать признаки обитаемости. Исследование было опубликовано 23 июля в журнале Nature Astronomy.
Исследование Луджендры Ойхи переворачивает привычные представления о поиске жизни на Европе: вода из подледного океана может вообще не достигать поверхности, замерзая и забиваясь в ледяных каналах. Это усложняет, но не закрывает перспективы миссии Europa Clipper — учёные теперь знают, что искать нужно иначе.
Российская космонавтика исторически занимается исследованием планет, и вопросы о внеземной жизни остаются актуальны для отечественной науки. Понимание механизмов преодоления ледяных барьеров может быть полезно и для арктических исследований на Земле.